Thạc Sĩ Nghiên cứu lên men các chủng vi sinh probiotics và ứng dụng trong chăn nuôi gà

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU . 1
1. Tính cấp thiết 1
2. Mục tiêu của đề tài . 2
3. Ý nghĩa khoa học . 2
4. Ý nghĩa thực tiễn . 2
5. Giới hạn đề tài . 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Tổng quan về vi sinh vật probiotics . 3
1.2. Thành phần của probiotics . 3
1.2.1. Bacillus subtilis 4
1.2.2. Lactobacillus acidophilus . 5
1.2.3. Saccharomyces cerevisiae 7
1.2.4. Nitrosomonas sp. 10
1.3. Tiêu chí chọn lựa vi sinh vật probiotics 11
1.4. Cơ chế tác động của probiotics . 11
1.4.1. Tác động kháng khuẩn . 11
1.4.2. Tác động biểu mô ruột . 12
1.4.3. Tác động miễn dịch 12
1.4.4. Tác động đến vi khuẩn đường ruột . 12
1.4.5. Tác động tăng khả năng hấp thụ thức ăn . 12
1.5. Vai trò của probiotics 12
1.5.1. Đối với vật nuôi . 12
1.5.2. Đối với con người 13
1.6. Một số lưu ý khi sử dụng probiotics . 13
1.7. Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của probiotics 13
1.8. Công nghệ lên men 14 iv
1.8.1. Giống vi sinh vật 14
1.8.2. Nhân giống vi sinh vật . 15
1.8.3. Lên men . 16
1.9. Các dạng chế phẩm vi sinh vật (VSV) 18
1.9.1. Chế phẩm nhân nuôi trên môi trường thạch bằng . 18
1.9.2. Chế phẩm VSV dạng dịch thể . 18
1.9.3. Chế phẩm VSV dạng khô 19
1.9.4. Chế phẩm VSV dạng đông khô . 19
1.9.5. Chế phẩm dạng bột chất mang . 20
1.10. Tình hình nghiên cứu 24
1.10.1. Trên thế giới . 24
1.10.2. Trong nước . 26
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
2.1. Nội dung nghiên cứu 33
2.2. Phương pháp nghiên cứu 33
2.2.1. Đối tượng và vật liệu . 33
2.2.2. Phương pháp phân lập và bảo quản mẫu 34
2.2.3. Phương pháp phân tích định lượng vi sinh vật . 36
2.2.4. Phương pháp nghiên cứu xây dựng quy trình nuôi cấy các chủng vi
sinh probiotics . 38
2.2.5. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm probiotics trong chăn
nuôi gà . 41
2.2.6. Phương pháp xử lý thống kê 41
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . 42
3.1. Nghiên cứu mô tả đặc điểm sinh học của một số chủng vi sinh
Probiotics 42
3.1.1. Đặc điểm hình thái khuẩn lạc của các chủng vi sinh probiotics . 42
3.1.2. Đặc điểm sinh học của các chủng vi sinh probiotics . 43 v
3.1.3. Mối tương quan giữa độ đục (chỉ số OD) và số lượng tế bào
(CFU/ml) 43
3.2. Nghiên cứu quy trình lên men các chủng vi sinh probiotics và tạo
chế phẩm probiotics 47
3.2.1. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng của các chủng vi
sinh probiotics 47
3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến sinh trưởng của các chủng vi
sinh probiotics 53
3.2.3. Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng của các chủng vi sinh probiotics .55
3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của các chủng vi sinh
probiotics . 57
3.2.5. Ảnh hưởng của độ lắc đến sinh trưởng của các chủng vi sinh
probiotics . 59
3.2.6. Xây dựng qui trình tạo chế phẩm probiotics . 61
3.3. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến mật độ VSV của chế phẩm 63
3.4. Nghiên cứu hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm probiotics trong
chăn nuôi gà 64
3.4.1. Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics đến số lượng trứng 65
3.4.2. Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics đến khối lượng trứng . 67
3.4.3. Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics đến khả năng kháng bệnh ở gà
đẻ trứng 69
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 75 vi
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
- MRS Deman Rogosa Sharpe
- ĐTQH Đặc tính quang học
-MCN Mặt cắt ngang
- MT Môi trường
- B.subtilis Bacillus subtilis
- L.acidophilus Lactobacillus acidophilus
- S.cerevisiae Saccharomyces cerevisiae
- VSV Vi sinh vật
- rpm Rounds per minutes (vòng mỗi phút)
- TB Trung bình vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Tình hình chăn nuôi gia cầm Đak Lak trong 10 năm
(2000-2009) 32
Bảng 2.1: Ảnh hưởng của thành phần MT đến sinh trưởng của
B.subtilis 38
Bảng 2.2: Ảnh hưởng của thành phần MT đến sinh trưởng của
L.acidophilus 38
Bảng 2.3: Ảnh hưởng của thành phần MT đến sinh trưởng của
S.cerevisiae 39
Bảng 2.4: Ảnh hưởng của thành phần MT đến sinh trưởng của
Nitrosomonas sp. 39
Bảng 3.1: Hình thái khuẩn lạc của 4 chủng vi sinh vật 42
Bảng 3.2: Hình thái tế bào của 4 chủng vi sinh probiotics 43
Bảng 3.3: Chỉ số OD và số lượng tế bào (CFU/ml) B.subtilis . 43
Bảng 3.4: Chỉ số OD và số lượng tế bào (CFU/ml) L.acidophilus 44
Bảng 3.5: Chỉ số OD và số lượng tế bào (CFU/ml) S.cerevisiae . 45
Bảng 3.6: Chỉ số OD và số lượng tế bào (CFU/ml) Nitrosomonas sp. 46
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của thành phần môi trường đến sinh trưởng
của B. subtilis . 48
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng
L.acidophilus 49
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng
của S.cerevisiae . 50
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng
của Nitrosomonas sp 52
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến sinh trưởng của các
chủng 54 viii
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng của các chủng . 56
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của các chủng . 58
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến sinh trưởng của các chủng . 59
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến sinh trưởng của các
chủng 63
Bảng 3.16: Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics đến số lượng
trứng . 66
Bảng 3.17: Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics đến khối lượng
trứng 67
Bảng 3.18: Số con gà bị nhiễm bệnh TB trong ô theo ngày . 70 ix
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Đồ thị 3.1: Đường tương quan tuyến tính giữa A(CFU/ml) và OD625nm
của B.subtilis . 44
Đồ thị 3.2: Đường tương quan tuyến tính giữa A(CFU/ml) và OD600nm
của L.acidophilus 45
Đồ thị 3.3: Đường tương quan tuyến tính giữa A(CFU/ml) và OD610nm
của S.cerevisiae 46
Đồ thị 3.4: Đường tương quan tuyến tính giữa A(CFU/ml) và OD625nm
của Nitrosomonas sp. 47
Biểu đồ 3.1: Ảnh hưởng của thành phần MT đến sinh trưởng của B.subtilis 48
Biểu đồ 3.2: Ảnh hưởng của MT nuôi cấy đến sinh trưởng của L.acidophilus 50
Biểu đồ 3.3: Ảnh hưởng của thành phần MT đến sinh trưởng của S.cerevisiae 51
Biểu đồ 3.4: Ảnh hưởng của MT nuôi cấy đến sinh trưởng của
Nitrosomonas sp. 52
Đồ thị 3.5: Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến sinh trưởng của các chủng 54
Biểu đồ 3.5: Ảnh hưởng của pH đến các chủng . 57
Biểu đồ 3.6: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến các chủng . 58
Biểu đồ 3.7: Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến sinh trưởng của các chủng 60
Biểu đồ 3.8: Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics đến số lượng trứng . 66
Biểu đồ 3.9: Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics đến khối lượng trứng . 68
Biểu đồ 3.10: Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics đến khả năng kháng bệnh
của gà đẻ trứng . 701
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
"Probiotics là các vi sinh vật sống khi đưa một lượng cần thiết vào cơ thể
đem lại hiệu quả có lợi cho cơ thể". Các vi khuẩn sống được phân lập từ các
chủng vi khuẩn có lợi cho cơ thể; các chủng này qua thực nghiệm chứng minh
được tác dụng có lợi cho cơ thể, không gây bệnh, có khả năng tồn tại khi qua
dạ dày tới ruột không bị tiêu diệt bởi acid dạ dày và khi lưu giữ phải có khả
năng tồn tại thời gian dài.
Lợi ích của vi sinh probiotics là: Đối kháng với mầm bệnh probiotics
kích thích tăng số lượng hồng cầu, đại thực bào, tế bào lympho và đặc tính của
vi khuẩn là tiết acid, H 2 O 2 , lysozyme [32]; tác động lên promoter trong quá
trình tăng trưởng của động vật bởi các chất như biotin và vitamin B12[60];
tăng quá trình hấp thu dinh dưỡng; ức chế vi sinh vật gây bệnh [61]; tăng
cường hệ thống miễn dịch [16]; cân bằng khu hệ vi sinh vật cho đường ruột;
vi sinh probiotics không mang mầm bệnh và chất độc hại [23].
Ngày nay, khuynh hướng sử dụng liệu pháp thay thế cho liệu pháp kháng
sinh dùng trong điều trị bệnh ngày càng được chú trọng và phát triển, nhất là
những bệnh do vi sinh vật gây ra. Có thể nói, liệu pháp dùng probiotics được
xem là liệu pháp thay thế khắc phục được những nhược điểm của liệu pháp
dùng kháng sinh mà gây nhiều phản ứng phụ, chi phí lại cao và tình trạng
kháng kháng sinh của vi sinh vật gây bệnh.
Ngành chăn nuôi Việt Nam đang trong quá trình phát triển theo xu hướng
công nghiệp và chuyên môn hóa, góp phần rất lớn vào tổng sản phẩm nông
nghiệp và là một bộ phận không thể thiếu trong nền kinh tế quốc dân. Chăn
nuôi cung cấp thịt, sữa, trứng và các sản phẩm khác cho con người.
Việt Nam vừa trải qua cơn đại dịch gia cầm, nó không những gây thiệt
hại nặng nề về kinh tế cho nhiều hộ nông dân và các trang trại chăn nuôi gia 2
cầm qui mô lớn, mà còn đe doạ các trung tâm giống gia cầm. Theo Trung tâm
Khuyến nông Quốc gia cho biết, tổng đàn gia cầm cả nước hiện nay chỉ hồi
phục được 70% so với trước dịch (khoảng 100 triệu con, riêng đàn gia cầm
giống chỉ mới phục hồi 60%).
Với nhiều lý do trên đề xuất đề tài: “Nghiên cứu lên men các chủng vi
sinh probiotics và ứng dụng trong chăn nuôi gà”.
2. Mục tiêu của đề tài
- Xây dựng quy trình nuôi cấy nhân giống các chủng vi sinh probiotics để
ứng dụng trong chăn nuôi gà.
- Đánh giá hiệu quả của chế phẩm probiotics trong chăn nuôi gà đẻ trứng.
3. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần làm sáng tỏ vai trò của việc sử
dụng các chủng vi sinh probiotics.
4. Ý nghĩa thực tiễn
Ứng dụng chế phẩm probiotics trong ngành chăn nuôi giảm chi phí đầu tư
và thời gian chăm sóc, góp phần cải thiện đời sống của nông dân.
5. Giới hạn đề tài
Trong quá trình thực hiện, do thời gian, trang thiết bị có hạn nên chỉ tiến
hành theo dõi một số đối tượng vi sinh vật có lợi và các chỉ tiêu cơ bản.